1. Vì sao tận 2017 mới phát triển điện mặt trời mái nhà ở Việt Nam
Cái giá của Điện mặt trời từ những thành phần miễn phí
Về cơ bản, một hệ thống Điện mặt trời có chức năng chuyển đổi quang năng dạng sóng thành năng lượng điện. Như vậy toàn bộ "Nguyên liệu" ứng với thành phần chi phí biến đổi của sản xuất điện năng lượng mặt trời là miễn phí. Câu hỏi đặt ra là: Một ngành có chi phí nguyên vật liệu miễn phí, cớ sao tới tận 2017 mới được biết đến, và bùng nổ mạnh mẽ?
Điểm yếu lớn nhất của Điện mặt trời chính là bức xạ hay quang năng không ổn định, dẫn tới công suất của một hệ thống điện mặt trời dao động rất nhanh theo thời tiết. Một đám mây bay qua khu vực đặt tấm pin NLMT đủ khiến toàn bộ hệ thống sụt giảm 50% công suất.
Trong khi nhu cầu của chúng ta về tiêu thụ điện năng lại không giống như thời tiết, lúc chúng ta cần nấu nướng cùng lúc với mở máy lạnh và giặt quần áo lại không hẳn là lúc nắng to, vậy nên vấn đề lớn nhất của Điện mặt trời, nói theo ngôn ngữ kinh tế, là "đáp ứng nhu cầu đúng lúc" (hay "Supply On Demand")
Hình 1: Biểu đồ công suất inverter tại dự án Phú Gia – Hà Tĩnh. Nguồn: www.EverSolar.vn
Figure 1: Hình 1: Sơ đồ phụ tải của inverter tại dự án Phú Gia – Hà Tĩnh
Trước năm 2017, khi chưa có Quyết định số 11/2017/QĐ-TTg về "Cơ chế khuyến khích phát triển các dự án điện mặt trời tại Việt Nam" - QĐ, việc giải quyết nhu cầu phụ tải của khách hàng có 2 hình thức phổ biến dưới đây. (Chi tiết về các hệ thống này, xin xem bài viết "5 loại hệ thống điện mặt trời điển hình" tại đây)
Trong khuôn khổ bài viết này, tôi chỉ phân tích khiếm khuyết của các loại hình điện mặt trời để làm rõ "bùng nổ điện mặt trời tại Việt Nam" chính là nhờ chính sách giá FIT.
a) Hệ thống điện mặt trời độc lập có lưu trữ
Để giải quyết vấn đề "On Demand", một hệ điện mặt trời tích trữ năng lượng vào hệ thống ắc quy, do đó tại thời điểm không có ánh sáng mặt trời đủ nhu cầu phụ tải, hệ thống sẽ xả năng lượng từ ắc-quy ra dùng. Khi thừa công suất thì nạp vào ắc-quy và lưu trữ lại.
Bằng cách này, điện mặt trời có công suất dư sẽ đáp ứng được vấn đề "On demand", nhưng điểm yếu là:
-
Chu trình xả - nạp làm thất thoát 30-40% sản lượng hệ thống.
-
Chi phí đầu tư tăng 200% do phải đầu tư inverter hybrid, hệ thống ắc-quy lưu trữ
-
Chi phí bảo trì tăng lên từ 1,5~2% chi phí đầu tư năm thành 20% chi phí đầu tư ban đầu do mỗi 2 năm cần thay hệ thống ắc quy lưu trữ.
-
Mức độ tin cậy giảm do tuổi thọ ắc quy
-
Nguy cơ cháy nổ cao hơn.
b) Hệ thống điện mặt trời sử dụng inverter bám tải
Inverter bám tải là loại inverter "sinh ra công suất trong khả năng bám theo công suất phụ tải". Nghĩa là nó sẽ vứt đi phần năng lượng dư thừa tại mỗi thời điểm để công suất sinh ra từ hệ thống Điện mặt trời không lớn hơn công suất cần dùng để tránh làm cháy thiết bị điện.
Ngoài ra vào ngày có mây mù với bức xạ yếu, năng lượng sinh ra không đủ chạy phụ tải cũng không có cơ chế bù như hệ thống nối lưới hay hệ thống có lưu trữ.
c) Hệ thống điện mặt trời hòa lưới theo cơ chế FIT
Một hệ thống điện mặt trời hòa lưới sử dụng cơ chế "net-metering" nối thẳng vào lưới điện của EVN để hỗ trợ cho inverter. Theo đó inverter hòa lưới sẽ dò tìm tần số, điện áp, góc của điện lưới và hòa hai nguồn (lưới và điện mặt trời") vào một. Hệ thống Điện mặt trời trở thành một nguồn điện bổ sung bổ sung cho phụ tải trong hộ tiêu thụ điện, làm giảm chi phí điện năng phải mua từ Điện lực.
2. Vậy FIT là gì?
FIT viết tắt của Feed-In Tariff, là một thuật ngữ chỉ giá bán điện năng (tariff) sản xuất ra từ nguồn NLTT được cung cấp vào (feed-in) hoặc bán cho lưới điện.
FIT có ý nghĩa vô cùng to lớn trong cơ chế khuyến khích phát triển dự án Điện mặt trời tại Việt Nam và trên thế giới; cơ chế này không chỉ cho phép sử dụng hệ thống điện lưới Quốc gia để bù đắp công suất thiếu hụt của hệ thống Điện mặt trời mà còn cam kết trách nhiệm mua toàn bộ điện năng được sản xuất từ các dự án điện mặt trời; ưu tiên khai thác toàn bộ công suất, điện năng phát của các dự án điện mặt trời đưa vào vận hành thương mại (Khoản 1 điều 9, QĐ 11/2017/QĐ-TTg).
Vô hình chung, hệ thống Điện mặt trời nối lưới sử dụng lưới điện và cơ chế FiT như một hệ thống dự trữ ảo thay thế cho thiết bị lưu trữ (ắc-quy) trong hệ thống Điện mặt trời độc lập (a), làm giảm giá thành đầu tư ban đầu; Hơn nữa, việc đo đếm sản lượng bán lên lưới thay thế và hiệu quả hơn hẳn so với chu trình nạp-xả hay tích vào ắc quy và phóng điện ngược ra điện (vd 220V AC) để tiêu thụ. Điện năng được tích vào hóa đơn của công tơ hai chiều, nghĩa là tích trữ bằng tiền, do đó không bị tiêu hao hay mất sản lượng do chu trình xả nạp, với toàn bộ sản lượng phát dư lên lưới được EVN mua lại với giá quy định trong từng thời kỳ qua hợp đồng mua bán điện mặt trời phát dư lên lưới.
Hình 2: Dien-mat-troi-mai-nha-tai-S-Furniture-631kwp.
Figure 2: Dự án ĐMTMN 631kWP tại Công ty S-Furniture. Ảnh: Eversolar.vn
Tiếc rằng tại thời điểm viết bài này, giá FIT2 đã được chờ đón 9 tháng trời vẫn chưa được chính thức ban hành. Tuy vậy với CƠ CHẾ KHUYẾN KHÍCH PHÁT TRIỂN DỰ ÁN ĐIỆN MẶT TRỜI tại Quyết định 11 (gọi tắt là Cơ chế FIT1) đã tạo một cú huých lớn cho ngành Năng lượng mặt trời, với 82 dự án và 4460MW điện mặt trời đã hòa lưới, hàng trăm MW điện mặt trời mái nhà. Quan trọng hơn, FIT1 đã tạo ra một lực lượng lao động hùng hậu trong lĩnh vực năng lượng mặt trời, trở thành nền tảng cho các giai đoạn phát triển tiếp theo.